中小通信机房通风降温节能改造实践探索

中小通信机房通风降温节能改造实践探索尹树峰中国电信股份有限公司咸阳分公司咸阳7120001机房节能改造的背景从1999年开始中国电信股份有限公司咸阳分公司（以下简称咸阳电信）由于业务的发展，在市区、农村外围建成各类中小通信机房118个，这些机房除少数由公司征地自建外，绝大多数都是租赁民房，这些机房的功能是负责接入层电信业务的吸纳、汇聚和上传，在电信网络中起着非常重要的作用。由于大量的机房都是租赁民房，面积狭小，随着近年业务的大发展，机房设备增加很快，每年的5-9月，部分外围通信机房都会发生用户上网速率慢，丢包增加，甚至掉线，固话通话时有杂音等故障，大量租用2Mbit/s电路不能正常使用，各类投诉剧增。究其原因主要是机房狭小、密闭、通风不足，机房环境温度较高，尤其是设备单板产生的高温不能快速消除，导致单板温度在50℃以上，异常的高温造成大误码的产生，甚至宕机。针对这些情况，咸阳电信采取了一些应急措施，如用落地式风扇近距离对设备单板进行强制降温，降低防尘要求开窗通风，对一些机房安装空调等。这些措施又带来了新的问题：由于部分机房无人值守，落地扇因长时间运转容易出现故障；机房门窗长时间不关闭造成机房内设备灰尘堆积；空调长时间运转，不仅耗费电能且容易出现故障等。因此咸阳电信结合外围机房的实际情况，科学分析原因，找准问题，提出可行的改造方案。2通风改造需注意的问题（1）改造时注意进出排风口的高度差。根据自然通风原理可知：增加进出排风口的高度差对增加机房自然通风能力非常重要。在机房高度一定的情况下，尽量降低进风口的位置，使进风风速加大，流经工作区的面积增大，提高自然通风效果，利于排放热量。（2）由于设备在机房是一字排开的，设备单板是故障的高发区，众多设备单板需要在很短的时间内将热量释放，再由自然通风系统将热量通过对流带出机房，此时需要一台高质量的可旋转90°以上、与设备上方平行的工业强力风扇长时间工作，风量需达到190m3/min。轴流式圆桶型换气扇要能连续旋转2周，排风量达到3400m3/h，转速达到1450r/min，时间控制开关需有至少10个控制时间段，温度控制开关需有上下限双向控制开关。（3）进出风口应尽量在机房设备列的两侧安装，保障通风量和风速。（4）安装通风改造设备及工艺必须满足中国电信通信机房标准化要求，防止小动物进入，防尘、防雨、低噪声等。3机房通风改造实施方案该方案主要通过在机房加装工业强力风扇和轴流式圆桶型风机，开启进出风口，用时间或温度开关控制风扇和风机的工作时间。首先用强力风扇将设备单板上聚集的大量热量迅速驱散，通过进出风口加快机房内空气的流通速度，将机房内的热空气带出，从而保障机房内设备安全运行，使机房室内温度与室外接近。具体措施如下：（1）在机房墙壁上增开上下通风口，一进一出，出风口加装工业轴流风机，安装时要考虑工业轴流风机故障后便于更换；（2）进风口加装钢纱网、2层防尘过滤网，并用铝合金包外边；（3）对于已安装轴流式圆桶型风机的重点机房，还需在其重点设备（如数据柜）的正面加装工业风扇，可快速消除单板高温；对于设备较少或环境不允许（不能安装轴流式圆桶型风机和开启进风口）的机房，只对其重点设备加装工业风扇；（4）对接入的工业风扇及轴流风机设备加装温度控制开关，可降低能耗，节约运行成本；（5）轴流风机的室外露出部分需用较粗的钢纱网防护，防止小动物进入风机造成短路，机房内的一侧需做一个金属活动门，在冬季或轴流风机不工作时防尘保温，换气进出风口需加装冬季保温栅格。4通风降温改造效果分析及特点4.1试点机房的改造效果分析选取两个有代表性的机房进行了试点改造。（1）西橡机房此机房为了防尘四周密闭，防静电地板下为热力坑道。由于窗户封闭不通风，机房一年四季高温，大功率空调一天24h运转，空调平均每天耗电72度。因此考虑每天为机房定时通风换气，控制系统根据时间段控制电路的闭合，如不考虑机房通风换气，只从节能和控制机房温度的角度出发，建议控制系统选用温度控制开关控制电路的闭合。在2007年9月20日改造完成的当天对西橡机房进行了现场测试，通风系统开启前机房温度为34.5℃，开启后17min，温度为30.5℃。按通风系统每天耗电约3度计算，仅此每年就节约电费25254元人民币，达到改造效果的同时又收到了很好的经济效益。（2）助剂厂机房此机房面积狭小，四周密闭，常年温度偏高，两个挂墙式小空调频繁发生故障，维修成本很高，每年4-9月常发生设备因高温吊死的现象。2007年9月15日改造完成当天对助剂厂机房进行了现场测试，通风系统开启前机房温度为32.5℃，开启10min后，温度降为28.5℃。改造后设备再未发生高温故障，机房温度达到机房标准温度要求，空调只需在6、7、8月炎热的白天开启，每年节约电费13176元人民币，达到了节能目的，减少了成本支出。通过这两个机房的通风降温改造，保障了设备安全运行，同时又达到节能效果，降低了维护成本。4.2通风降温改造尝试的特点（1）安全可靠：选用设备都是国标产品，主要零件保质期3年，风机连续运转2周无故障。（2）控制灵活：控制开关可以设置10个时间段，根据季节调节开启时间。（3）节约能耗：通风系统启用后，大大减少了空调的使用时间，改造后的机房温度下降明显，机房无需长时间开启空调，只需在夏季适当开启。（4）使用方便：设置时间控制后，无需现场开启。（5）维护方便：结构简单，拆卸灵活。（6）其他特点：出风量大，用电量小，工作时间长，安全可靠，达到消防要求。5结束语对通风降温系统的各项主要指标的验证表明，该系统安全、可靠、稳定性强，而且安装坚固、寿命长、易于维护，达到了通风降温设计要求，并且满足机房标准化管理的相关要求。